WO2017001648A1 - High-frequency electrosurgical instrument - Google Patents
High-frequency electrosurgical instrument Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017001648A1 WO2017001648A1 PCT/EP2016/065471 EP2016065471W WO2017001648A1 WO 2017001648 A1 WO2017001648 A1 WO 2017001648A1 EP 2016065471 W EP2016065471 W EP 2016065471W WO 2017001648 A1 WO2017001648 A1 WO 2017001648A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- frequency
- electrosurgical instrument
- cable
- frequency electrosurgical
- matching circuit
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/38—Impedance-matching networks
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
- A61B18/1206—Generators therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
- A61B18/14—Probes or electrodes therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00053—Mechanical features of the instrument of device
- A61B2018/00172—Connectors and adapters therefor
- A61B2018/00178—Electrical connectors
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
The invention relates to a high-frequency electrosurgical instrument which has a cable for connecting to a high-frequency generator. The cable has at least two electric conductors, each of which is connected to one of two connections of an electric connection element, such as a plug for example, to be connected to a high-frequency generator. According to the invention, the high-frequency electrosurgical instrument has a matching circuit for matching the impedance. The matching circuit can have a filter which is parameterized so as to compensate for parasitic capacities and/or inductances of the cable and the rest of the high-frequency electrosurgical instrument. Alternatively or in addition thereto, the matching circuit can also have a tuning coil which is connected in series to a conductor of the cable and which is designed to tune the resonant frequency of the tuning coil, cable, and rest of the high-frequency electrosurgical instrument such that the resonant frequency is between 300 kHz and 600 kHz. Alternatively or in addition thereto, the matching circuit can also have a capacitor which is connected parallel to the cable and which has a capacitance that is at least 10 times greater than the capacitance of the cable and the rest of the high-frequency surgical instrument.
Description
Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument High frequency electrosurgical instrument
Die Erfindung betrifft ein Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument, das zum Anschließen an einen Hochfrequenzgenerator ausgebildet ist und dazu neben dem eigentlichen Instrument ein Kabel mit mindestens zwei elektrischen Leitern aufweist, die mit jeweils einem von zwei Anschlüssen eines mit dem Hochfrequenzgenerator zu verbindenden elektrischen Verbindungselements verbunden sind. Das elektrische Verbindungselement kann beispielsweise ein Stecker o.ä. am proximalen Ende des Kabels sein. The invention relates to a high-frequency electrosurgical instrument, which is designed for connection to a high-frequency generator and to the actual instrument has a cable with at least two electrical conductors, which are each connected to one of two terminals of an electrical connection element to be connected to the high-frequency generator. The electrical connection element can, for example, a plug or similar. be at the proximal end of the cable.
Derartige Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumente sind grundsätzlich bekannt. Sie dienen typischerweise zum Schneiden und/oder Koagulieren von Gewebe. Beispielsweise kann das Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument einen nadelartigen Therapieteil haben, der in Gewebe eingestochen werden kann, um interstitiell hochfrequenten elektrischen Strom abzugeben, der das den Therapieteil umgebende Gewebe erwärmt, indem die hochfrequente elektrische Energie wenigstens teilweise vom Gewebe dissipiert und in Wärme umgewandelt wird. Bei derartigen Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumenten unterscheidet man zwischen bipolaren Instrumenten, die an dem Therapieteil zwei Elektroden aufweisen, die beide in Gewebe eingestochen werden. Alternativ kann der Therapieteil auch nur eine Elektrode aufweisen, die in Gewebe eingestochen wird. In diesem Falle handelt es sich um ein monopolares Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument, das in Verbindung mit einer großflächigen Neutralelektrode betrieben wird, die typischerweise großflächig Kontakt mit der Haut eines Patienten hat.
Neben solchen in Gewebe einzustechenden, interstitiell anzuwendenden Hochfrequenze- lektrochirurgieinstrumenten sind auch solche bekannt, die in Körperlumina eingeführt werden können, beispielsweise zur Behandlung von Variköse. Bei diesen Instrumenten besitzt der Therapieteil typischerweise einen Schaft, der so biegeweich ist, dass er leicht im Verlauf eines jeweiligen Körperlumens folgen kann. Auch bei derartigen Hochfrequen- zelektrochirurgieinstrumenten kann zwischen monopolaren und bipolaren Hochfrequen- zelektrochirurgieinstrumenten unterschieden werden. Im ersten Fall besitzt der Therapieteil nur eine einzige Elektrode während im Falle eines bipolaren Hochfrequenzelektrochi- rurgieinstrumentes zwei Elektroden typischerweise in der Nähe eines distalen Endes des biegeweichen, flexiblen Therapieteils angeordnet sind. Such high frequency electrosurgical instruments are basically known. They are typically used to cut and / or coagulate tissue. For example, the high frequency electrosurgical instrument may have a needle-like therapy portion that can be buried in tissue to deliver interstitial high frequency electrical current that heats tissue surrounding the therapy portion by at least partially dissipating the high frequency electrical energy from the tissue and converting it to heat. In such high-frequency electrosurgical instruments, a distinction is made between bipolar instruments having two electrodes on the therapy part, both of which are inserted into tissue. Alternatively, the therapy part can also have only one electrode, which is inserted into tissue. In this case, it is a monopolar high frequency electrosurgical instrument operated in conjunction with a large area neutral electrode which typically has extensive contact with a patient's skin. In addition to such interstitial high-frequency electrosurgery instruments which can be inserted into tissue, those which can be introduced into body lumina, for example for the treatment of varicose veins, are also known. In these instruments, the therapy part typically has a shaft that is so flexible that it can easily follow in the course of a particular body lumen. Even with such high-frequency electrosurgical instruments, a distinction can be made between monopolar and bipolar high-frequency electrosurgical instruments. In the first case, the therapy part has only a single electrode, while in the case of a bipolar high-frequency electrourgical instrument, two electrodes are typically arranged in the vicinity of a distal end of the flexurally flexible, flexible therapy part.
Wieder andere Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumente besitzen zwei Backen oder Maulteile, die nach Art einer Zange oder Schere geschlossen und geöffnet werden können. Die beiden einander gegenüberliegenden Backen oder Maulteile eines derartigen Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumentes bilden dabei typischerweise die beiden Elekt- roden dieses Instrumentes. Derartige Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumente können beispielsweise zum Verschließen von Blutgefäßen auf dem Wege der Koagulation benutzt werden. Darüber hinaus können derartige Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumente typischerweise auch Blutgefäße an dem zuvor durch Koagulation geschlossenen Ort durchtrennt werden. Wiederum andere Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumente dienen dem Schneiden von Gewebe, und zwar typischerweise dem berührungslosen Schneiden von Gewebe mittels eines Lichtbogens. Auch in diesem Falle gibt es sowohl bipolare als auch monopolare Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumente. Still other high frequency electrosurgical instruments have two jaws or jaws that can be closed and opened in the manner of forceps or scissors. The two opposite jaws or jaw parts of such a high-frequency electrosurgical instrument typically form the two electrodes of this instrument. Such high frequency electrosurgical instruments may be used, for example, to occlude blood vessels by coagulation. In addition, such high frequency electrosurgical instruments may typically also sever blood vessels at the site previously coagulated. Still other high frequency electrosurgical instruments are for cutting tissue, typically the non-contact cutting of tissue by means of an arc. Also in this case, there are both bipolar and monopolar high frequency electrosurgical instruments.
Ebenso vielfältig wie die Art der Elektrochirurgieinstrumente sind auch deren mögliche Anwendungen. Just as diverse as the type of electrosurgical instruments are their possible applications.
Für den Ablauf der Behandlung mit einem Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument, also für das Therapieregime, kommt es typischerweise auf die Werte bestimmter elektrischer Parameter an, die während einer Therapie auftreten. Solche Parameter können die vom Generator abgegebene elektrische Leistung sein oder aber auch die von dem Instrument und Körpergewebe aufgenommene elektrische Leistung. Auch kann es auf die Impedanz ankommen, insbesondere auf die Impedanz zwischen den Elektroden des Hochfrequen- zelektrochirurgieinstrumentes, d.h. auf die Gewebeimpedanz des Körpergewebes. Dabei
kann der vom Hochfrequenzgenerator jeweils zu erfassende Wert des jeweiligen Parameters von demjenigen Wert abweichen, der für das Gewebe wirksam ist. The course of treatment with a high-frequency electrosurgical instrument, ie for the treatment regimen, typically depends on the values of certain electrical parameters that occur during therapy. Such parameters may be the electrical power delivered by the generator or else the electrical power received by the instrument and body tissue. It may also depend on the impedance, in particular on the impedance between the electrodes of the high-frequency electrosurgical instrument, ie on the tissue impedance of the body tissue. there For example, the value of each parameter to be detected by the high-frequency generator can deviate from the value that is effective for the tissue.
Wenn der Hochfrequenzgenerator beispielsweise so konfiguriert ist, dass er einen Kurz- schluss erkennt und entsprechend ein Schneiden von Gewebe abbricht, wenn die Impe- danz zwischen den Elektroden unter einem vorgegebenen Mindestwert, beispielsweise zwischen 6 und 14 Ω fällt, kann der Ohmsche Widerstand des Hochfrequenzelektro- chirurgieinstrumentes am Kabel durchaus eine Rolle spielen. Wenn der Ohmsche Widerstand des Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumentes beispielsweise 4 Ω beträgt, erfasst der Hochfrequenzgenerator immer noch eine Impedanz von 15 Ω, auch wenn die Impe- danz zwischen den Elektroden bereits unter 1 1 Ω gesunken ist. For example, if the radiofrequency generator is configured to detect a short circuit and accordingly cut tissue, if the impedance between the electrodes falls below a predetermined minimum value, for example, between 6 and 14 Ω, the ohmic resistance of the radiofrequency electroc - surgery instruments on the cable certainly play a role. For example, if the ohmic resistance of the high-frequency electrosurgical instrument is 4 Ω, the high-frequency generator will still detect an impedance of 15 Ω, even if the impedance between the electrodes has already dropped below 1 Ω.
Auch die Kapazität des Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumentes spielt als elektrischer Parameter eine Rolle. Beträgt die Kapazität des Hochfrequenzelektrochirurgie- instrumentes samt Kabel beispielsweise 492 pF, ergibt sich bei einer Arbeitsfrequenz von 380 kHz bereits eine Impedanz Xc = 1 / (2 * 7Γ * 380 kHz * 492 pF) = 851 Ω. Wenn bei- spielsweise eine interstitielle Gewebebehandlung impedanzgesteuert ist und beendet werden soll, wenn die Gewebeimpedanz einen bestimmten Wert, beispielsweise 3 kΩ, überschreitet, spielt eine Impedanz des Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumentes in Höhe von 851 Ω bereits eine große Rolle. Wenn der Hochfrequenzgenerator bei einer an ihm selbst anliegenden Lastimpedanz von 3 kΩ abschaltet, beträgt die Impedanz zwi- sehen den Elektroden des Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumentes gerade erst 2149 Ω. The capacity of the high-frequency electrosurgical instrument also plays a role as an electrical parameter. For example, if the capacity of the high-frequency electrosurgical instrument including the cable is 492 pF, an operating frequency of 380 kHz will result in Xc = 1 / (2 * 7Γ * 380 kHz * 492 pF) = 851 Ω. For example, if interstitial tissue treatment is impedance controlled and is to be terminated when the tissue impedance exceeds a certain value, for example, 3 kΩ, an impedance of the 851 Ω high frequency electrosurgical instrument already plays a large role. If the high-frequency generator shuts off with a load impedance of 3 kΩ applied to itself, the impedance between the electrodes of the high-frequency electrosurgical instrument is just 2149 Ω.
Diese Beispiele zeigen, dass die Werte der elektrischen Parameter des Hochfrequenze- lektrochirurgieinstrumentes für die Steuerung eines Therapieregimes durch den Hochfrequenzgenerator nicht zu vernachlässigen sind, sondern ein Problem darstellen. Ein Ansatz, diesem Problem zu begegnen ist es, den Ohmschen Widerstand des Hoch- frequenzelektrochirurgieinstrumentes samt Kabel so niedrig wie möglich zu halten. Damit ist jedoch noch nicht das durch die Kapazität des Hochfrequenzelektrochirurgieinstru- mentes bedingte Problematik behoben. Diese stellt insbesondere bei Hochfrequenzelekt- rochirurgieinstrumenten mit langen Kabeln, insbesondere bipolaren Hochfrequenzelekt- rochirurgieinstrumenten eine Herausforderung dar. These examples show that the values of the electrical parameters of the high-frequency electrosurgical instrument for the control of a therapy regimen by the high-frequency generator are not negligible, but represent a problem. One approach to addressing this problem is to keep the ohmic resistance of the high-frequency electrosurgical instrument and cable as low as possible. However, this does not eliminate the problem caused by the capacity of the high-frequency electrosurgical instrument. This poses a challenge in particular in high-frequency electrorosurgery instruments with long cables, in particular bipolar high-frequency electrorosurgery instruments.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung für die zuvor skizzierte Problematik zu bieten.
Erfindungsgemäß wird hierzu ein Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument vorgeschlagen, das ein Kabel zum Anschluss an einen Hochfrequenzgenerator aufweist, wobei das Kabel wenigstens zwei elektrische Leiter hat, die mit jeweils einem von zwei Anschlüssen eines mit einem Hochfrequenzgenerator zu verbindenden elektrischen Verbindungsele- mentes wie beispielsweise einem Steckers verbunden sind. Erfindungsgemäß besitzt das Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument eine Anpassungsschaltung zur Impedanzanpassung. Die Anpassungsschaltung kann einen TT— Filter aufweisen, der zur Kompensation parasitärer Kapazitäten und/oder Induktivitäten des Kabels und des übrigen Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumentes parametrisiert ist. Alternativ oder zusätz- lieh kann die Anpassungsschaltung auch eine Abstimmspule aufweisen, die in Serie mit einem Leiter des Kabels geschaltet ist und die zum Abstimmen der Resonanzfrequenz von Abstimmspule, Kabel und übrigen Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument derart ausgelegt ist, dass die Resonanzfrequenz zwischen 300 kHz und 600 kHz beträgt. Alternativ oder zusätzlich kann die Anpassungsschaltung auch einen Kondensator aufweisen, der parallel zu dem Kabel geschaltet ist und der eine Kapazität hat, die wenigstens 10 Mal größer ist als die Kapazität von Kabel und übrigem Hochfrequenzelektrochirur- gieinstrument. The present invention has for its object to provide a solution to the problem outlined above. According to the invention, a high-frequency electrosurgical instrument is proposed for this purpose, which has a cable for connection to a high-frequency generator, wherein the cable has at least two electrical conductors which are each connected to one of two terminals of an electrical connecting element to be connected to a high-frequency generator, such as a plug. According to the invention, the high-frequency electrosurgical instrument has a matching circuit for impedance matching. The matching circuit may include a TT filter parameterized to compensate for parasitic capacitances and / or inductances of the cable and the remainder of the high frequency electrosurgical instrument. Alternatively or additionally, the matching circuit may also include a tuning coil connected in series with a conductor of the cable and adapted to tune the resonant frequency of the tuning coil, cable and other high frequency electrosurgical instrument such that the resonant frequency is between 300 kHz and 600 kHz , Alternatively or additionally, the matching circuit may also comprise a capacitor connected in parallel with the cable and having a capacitance at least 10 times greater than the capacitance of the cable and the rest of the high-frequency electro-surgical instrument.
Mit einem TT-Filter kann das Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument so abgestimmt werden, dass parasitäre Kapazitäten und/oder Induktivitäten nicht zum Tragen kommen. Mit einer Abstimmspule kann die Resonanzfrequenz des Hochfrequenzelektrochirur- gieinstrumentes auf eine gewünschte Arbeitsfrequenz des Hochfrequenzgenerators abgestimmt werden. With a TT filter, the high-frequency electrosurgical instrument can be tuned so that parasitic capacitances and / or inductances do not come into play. With a tuning coil, the resonance frequency of the high-frequency electro-surgical instrument can be tuned to a desired operating frequency of the high-frequency generator.
Mit einem entsprechend dimensionierten Kondensator kann erreicht werden, dass die übrige Kapazität des Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumentes gegenüber derjenigen des Kondensators gering ist, so dass der Hochfrequenzgenerator so konfiguriert werden kann, dass alle Steuerparameter unter Berücksichtigung der Kapazität des Kondensators in dem Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument konfiguriert werden. Eine sinnvolle Kapazität für den Kondensator beträgt zwischen 1 nF und 50 nF. With a suitably sized capacitor, the remaining capacity of the high frequency electrosurgical instrument can be made to be low relative to that of the capacitor, so that the high frequency generator can be configured to configure all control parameters taking into account the capacitance of the capacitor in the high frequency electrosurgical instrument. A reasonable capacity for the capacitor is between 1 nF and 50 nF.
Der Kondensator ist vorzugsweise zwischen die beiden Anschlüsse geschaltet, von denen die Leiter des Kabels angeschlossen sind, sodass der Kondensator parallel zu den Ausgängen des Hochfrequenzgenerators wirkt. The capacitor is preferably connected between the two terminals of which the conductors of the cable are connected, so that the capacitor acts in parallel with the outputs of the high-frequency generator.
Die Abstimmspule ist vorzugsweise mit einem der Leiter des Kabels in Serie geschaltet.
Weiter bevorzugt ist die Anpassungsschaltung ein Vierpol mit zwei Eingängen und zwei Ausgängen, von denen die Eingänge mit jeweils einem der beiden Anschlüsse des Verbindungselementes (also beispielsweise eines Steckers des Instrumentes) und die beiden Ausgänge mit Elektroden des Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumentes verbunden sind. The tuning coil is preferably connected in series with one of the conductors of the cable. More preferably, the matching circuit is a quadrupole with two inputs and two outputs, of which the inputs are connected to one of the two terminals of the connecting element (ie for example a plug of the instrument) and the two outputs to electrodes of the high-frequency electrosurgical instrument.
Anstelle eines einzelnen Kondensators kann auch eine Kondensatorschaltung vorgesehen sein, die mehrere Elemente umfasst und deren Kapazität insgesamt zwischen 1 nF und 50 nF beträgt. Instead of a single capacitor, it is also possible to provide a capacitor circuit which comprises a plurality of elements and whose total capacitance is between 1 nF and 50 nF.
Die Anpassungsschaltung ist vorzugsweise in einem Gehäuse des Verbindungselemen- tes angeordnet. Beispielsweise kann die Anpassungsschaltung in einem Stecker an einem proximalen Ende des Kabels des Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumentes angeordnet sein. The matching circuit is preferably arranged in a housing of the connecting element. For example, the matching circuit may be arranged in a plug at a proximal end of the cable of the high-frequency electrosurgical instrument.
Alternativ kann die Anpassungsschaltung auch in einem Handstück des Hochfrequenze- lektrochirurgieinstrumentes angeordnet sein. Enthält die Anpassungsschaltung mehrere Elemente, können diese auch zum Teil in dem Handstück des Hochfrequenzelektrochi- rurgieinstrumentes angeordnet sein sowie zu einem anderen Teil in dem Gehäuse des Verbindungselementes am proximalen Ende des Kabels. Alternatively, the matching circuit can also be arranged in a handpiece of the high-frequency electrosurgical instrument. If the matching circuit contains a plurality of elements, these can also be arranged partly in the handpiece of the high-frequency electro-surgical instrument and to another part in the housing of the connecting element at the proximal end of the cable.
Gemäß einer weiteren Variante können auch mehrere unterschiedlich geschaltete und austauschbare Anpassungsschaltungen vorgesehen sein, die beispielsweise als Module in ein Handstück des Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumentes einsetzbar sind oder die zwischen einen Anschlussstecker am proximalen Ende des Kabels des Hochfrequenze- lektrochirurgieinstrumentes und entsprechender Anschlüsse des Hochfrequenzgenerators geschaltet werden können. According to a further variant, a plurality of differently connected and exchangeable matching circuits can be provided which can be used, for example, as modules in a handpiece of the high-frequency electrosurgical instrument or which can be connected between a connector at the proximal end of the cable of the high-frequency electrosurgical instrument and corresponding connections of the high-frequency generator.
Das Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument ist vorzugsweise ein bipolares Instrument. Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren näher erläutert werden. Von den Figuren zeigt The high frequency electrosurgical instrument is preferably a bipolar instrument. The invention will now be explained in more detail by means of embodiments with reference to the figures. From the figures shows
Fig. 1 : in schematischer Darstellung ein Hochfrequenzelektrochirurgiesystem mit einem Hochfrequenzgenerator und einem Hochfrequenzelektrochirur- gieinstrument mit Anpassungsschaltung;
Fig. 2: eine erste Variante einer Anpassungsschaltung in Form eines TT-Filters; 1 shows a schematic representation of a high-frequency electrosurgical system with a high-frequency generator and a high-frequency electro-surgical instrument with adaptation circuit; 2 shows a first variant of a matching circuit in the form of a TT filter;
Fig. 3: eine zweite Variante einer Anpassungsschaltung mit einer Abstimmspule; 3 shows a second variant of a matching circuit with a tuning coil;
Fig. 4: eine dritte Variante einer Anpassungsschaltung mit einem entsprechend dimensionierten Kondensator; und 4 shows a third variant of a matching circuit with a correspondingly dimensioned capacitor; and
Fig. 5: eine schematische Ansicht eines Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumentes. 5 shows a schematic view of a high-frequency electrosurgical instrument.
Fig. 1 ist eine sehr schematische Darstellung eines Hochfrequenzelektrochirurgiesystems 10 mit einem Hochfrequenzgenerator 12, an den ein Hochfrequenzelektrochirurgie- instrument 14 angeschlossen ist. FIG. 1 is a very schematic representation of a high-frequency electrosurgical system 10 having a high-frequency generator 12 to which a high-frequency electrosurgical instrument 14 is connected.
In der schematischen Darstellung des Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumentes 14 sind drei Komponenten dieses Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumentes zu erkennen, nämlich zum Einen einen Instrumentenabschnitt 16, der typischerweise ein (nicht dargestelltes) Handstück aufweist sowie einen Therapieteil mit Elektroden 16.1 und 16.2. Beide Elektroden 16.1 und 16.2 sind am Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument 14 angeordnet, sodass es sich bei diesem Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument um ein bipolares Instrument handelt. Der Instrumentenabschnitt 16 des Hochfrequenzelektrochirurgie- instrumentes 14 ist über ein Kabel 18 mit einer Anpassungsschaltung 20 verbunden. Das Kabel 18 ist in Form eines elektrischen Ersatzschaltbildes dargestellt, indem eine Reihe von Kondensatorsymbolen die Kapazität des Kabels 18 illustrieren. Dem elektrischen Ersatzschaltbild ist auch zu entnehmen, dass das Kabel 18 zwei Leiter 18.1 und 18.2 aufweist, zwischen denen die Kapazität des Kabels 18 wirkt. The schematic illustration of the high-frequency electrosurgical instrument 14 shows three components of this high-frequency electrosurgical instrument, namely an instrument section 16, which typically has a handpiece (not shown) and a therapy section with electrodes 16.1 and 16.2. Both electrodes 16.1 and 16.2 are arranged on the high-frequency electrosurgical instrument 14, so that this high-frequency electrosurgical instrument is a bipolar instrument. The instrument section 16 of the high-frequency electrosurgical instrument 14 is connected to a matching circuit 20 via a cable 18. The cable 18 is shown in the form of an equivalent electrical circuit diagram in that a series of capacitor symbols illustrate the capacitance of the cable 18. The electrical equivalent circuit diagram can also be seen that the cable 18 has two conductors 18.1 and 18.2, between which the capacity of the cable 18 acts.
Am proximalen Ende des Kabels 18 ist die Anpassungsschaltung 20 vorgesehen. Diese befindet sich damit am Hochfrequenzgenerator-nahen Teil des Hochfrequenzelektro- chirurgieinstrumentes 14. At the proximal end of the cable 18, the matching circuit 20 is provided. This is thus located on the high-frequency generator-proximal part of the high-frequency electrosurgical instrument 14.
In Fig. 1 ist die Anpassungsschaltung 20 abstrakt dargestellt. In Fig. 2, 3 und 4 sind verschiedene alternative Ausführungsformen für die Anpassungsschaltung 20 dargestellt. In Fig. 1, the matching circuit 20 is shown abstractly. FIGS. 2, 3 and 4 show various alternative embodiments for the matching circuit 20.
So zeigt Fig. 2 eine Anpassungsschaltung 20 in Form eines TT-Filters, der neben einer Spule 22 zwei Kondensatoren 24 und 26 aufweist. Die Spule 22 ist dabei in Serie mit einem Leiter des Kabels 18 geschaltet. Die beiden Kondensatoren 24 und 26 sind proximal und distal der Spule 22 zwischen die beiden Leiter des Kabels 18 geschaltet.
Mit einer Anpassungsschaltung 20 in Form eines TT-Filters gemäß Fig . 2 kann das gesamte Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument 14 so abgestimmt werden, dass die Kapazität des Kabels 18 im Arbeitsfrequenzbereich des Hochfrequenzgenerators 12 vernachlässigt werden kann. Alternativ zu einem IT-Filter kann die Anpassungsschaltung 20 auch nur eine einzige Abstimmspule 28 aufweisen, die mit einem der Leiter des Kabels 18 in Serie geschaltet ist. Diese Ausführungsvariante ist in Fig . 3 dargestellt. Die Abstimmspule 28 ist so para- metrisiert, dass das Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument 14 samt Behandlungsteil 16, Kabel 18 und Anpassungsschaltung 20 eine Resonanzfrequenz hat, die wenigstens annähernd der Arbeitsfrequenz des Hochfrequenzgenerators 12 entspricht. Thus, FIG. 2 shows a matching circuit 20 in the form of a TT filter which, in addition to a coil 22, has two capacitors 24 and 26. The coil 22 is connected in series with a conductor of the cable 18. The two capacitors 24 and 26 are connected proximally and distally of the coil 22 between the two conductors of the cable 18. With a matching circuit 20 in the form of a TT filter according to FIG. 2, the entire high-frequency electrosurgical instrument 14 can be tuned so that the capacity of the cable 18 in the working frequency range of the high-frequency generator 12 can be neglected. As an alternative to an IT filter, the matching circuit 20 may also have only a single tuning coil 28, which is connected in series with one of the conductors of the cable 18. This embodiment is shown in FIG. 3 shown. The tuning coil 28 is parametrized such that the high-frequency electrosurgical instrument 14 including the treatment part 16, cable 18 and matching circuit 20 has a resonance frequency that at least approximately corresponds to the operating frequency of the high-frequency generator 12.
Eine dritte Alternative für die Anpassungsschaltung 20 ist in Fig. 4 dargestellt. In diesem Falle umfasst die Anpassungsschaltung 20 einen Kondensator 30, der so dimensioniert ist, dass seine Kapazität mindestens 10 Mal größer ist als die Kapazität des Kabels 18. Damit wird die Gesamtkapazität des Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumentes 14 im Wesentlichen von der Kapazität des Kondensators 30 bestimmt und kann für die Konfiguration des Hochfrequenzgenerators 12 berücksichtigt werden. Das heißt, die Werte derjenigen Parameter, die der Hochfrequenzgenerator 12 während des Betriebes überwacht, können unter Berücksichtigung einer Kapazität des Hochfrequenzelektrochirur- gieinstrumentes 14 so gewählt werden, dass als Kapazität des Hochfrequenzelektrochi- rurgieinstrumentes 14 die Kapazität des Kondensators 30 angenommen wird. Damit können beispielsweise kapazitive Leistungsverluste bei der Steuerung eines Therapieregimes durch den Hochfrequenzgenerator 12 in Rechnung gestellt werden. A third alternative for the matching circuit 20 is shown in FIG. In this case, the matching circuit 20 comprises a capacitor 30 which is dimensioned so that its capacity is at least 10 times greater than the capacity of the cable 18. Thus, the total capacity of the high-frequency electrosurgical instrument 14 is essentially determined by the capacitance of the capacitor 30 and can the configuration of the high-frequency generator 12 is taken into account. That is, the values of those parameters which the high-frequency generator 12 monitors during operation can be selected taking into account a capacity of the high-frequency electro-surgical instrument 14 so that the capacitance of the capacitor 30 is assumed as the capacity of the high-frequency electro-magnetic instrument 14. Thus, for example, capacitive power losses in the control of a therapy regimen by the high-frequency generator 12 may be charged.
Fig. 5 zeigt in einer groben Darstellung eine äußere Ansicht eines Hochfrequenzelektro- chirurgieinstrumentes 14 mit einem Instrumentenabschnitt 16, der ein Therapieteil in Form einer langgestreckten Sonde zum Einstechen in Gewebe mit zwei Elektroden 16.1 und 16.2 aufweist. Außerdem besitzt der Instrumentenabschnitt 16 ein Handstück 32, mit dem das Instrument mit der Sonde und den Elektroden 16.1 und 16.2 geführt werden kann. Über das Kabel 18 ist der Instrumentenabschnitt 16 mit einem Verbindungselement 34 in Form eines zweipoligen Steckers verbunden. Das Verbindungselement 34 besitzt zwei elektrische Anschlüsse 36.1 und 36.2 in Form von Kontakten des Steckers sowie ein Gehäuse 38. FIG. 5 shows in a rough representation an external view of a high-frequency electrosurgical instrument 14 with an instrument section 16 which has a therapy part in the form of an elongate probe for insertion into tissue with two electrodes 16. 1 and 16. 2. In addition, the instrument section 16 has a handpiece 32, with which the instrument with the probe and the electrodes 16.1 and 16.2 can be performed. Via the cable 18, the instrument section 16 is connected to a connecting element 34 in the form of a two-pole plug. The connecting element 34 has two electrical connections 36.1 and 36.2 in the form of contacts of the plug and a housing 38.
Die Anpassungsschaltung 20 ist vorzugsweise im Gehäuse 38 des zweipoligen Steckers 34 und damit Hochfrequenzgenerator-nah angeordnet. Alternativ (und in Abweichung von
Fig. 1 ) kann die Anpassungsschaltung 20 auch am distalen Ende des Kabels 18 angeordnet sein und damit im Handstück 32 des Instrumentenabschnitts 16.
The matching circuit 20 is preferably arranged in the housing 38 of the two-pole plug 34 and thus high-frequency generator-close. Alternatively (and in deviation from FIG. 1), the matching circuit 20 can also be arranged at the distal end of the cable 18 and thus in the handpiece 32 of the instrument section 16.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Elektrochirurgiesystem 10 electrosurgical system
12 Hochfrequenzgenerator 12 high frequency generator
14 Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument 14 high frequency electrosurgical instrument
16 Behandlungsabschnitt, Instrumentenabschnitt16 treatment section, instrument section
16.1 , 16.2 Elektroden 16.1, 16.2 electrodes
18 Kabel 18 cables
18.1 , 18.2 Leiter 18.1, 18.2 ladder
20 Anpassungsschaltung 20 matching circuit
22 Spule 22 coil
24, 26, 30 Kondensatoren 24, 26, 30 capacitors
28 Abstimmspule 28 tuning coil
32 Handstück 32 handpiece
34 Verbindungselement 34 connecting element
36.1 , 36.2 Anschlüsse des Verbindungselementes 36.1, 36.2 Connections of the connecting element
38 Gehäuse des Verbindungselementes
38 housing of the connecting element
Claims
1. Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument mit einem Kabel (18) zum Anschluss an einen Hochfrequenzgenerator, das wenigstens zwei elektrische Leiter (18.1 , 18.2) aufweist, die mit jeweils einem von zwei Anschlüssen (36.1 , 36.2) eines mit dem Hochfrequenzgenerator zu verbindenden elektrischen Verbindungselements (34) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochfrequenzelektrochirurgie- instrument als eine Anpassungsschaltung (20) zur Impedanzanpassung einen π-Filter aufweist, der zur Kompensation parasitärer Kapazitäten und/oder Induktivitäten des Kabels und des übrigen Hochfrequenz- elektrochirurgieinstrumentes parametrisiert ist, und/oder eine Abstimmspule (28) aufweist, die in Serie mit einem Leiter des Kabels geschaltet ist und die zum Abstimmen der Resonanzfrequenz von Abstimmspule (28), Kabel (18) und übrigem Hochfrequenzchirurgieinstrument (16) derart ausgelegt ist, dass die Resonanzfrequenz zwischen 300 kHz und 600 kHz beträgt und/oder einen Kondensator (30) aufweist, der parallel zu dem Kabel geschaltet ist und der eine Kapazität hat, die wenigstens zehnmal größer ist, als die Kapazität von Kabel und übrigem Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument. 1. High-frequency electrosurgical instrument having a cable (18) for connection to a high-frequency generator, which has at least two electrical conductors (18.1, 18.2) which are each connected to one of two terminals (36.1, 36.2) of an electrical connection element (34) to be connected to the high-frequency generator. in that the high-frequency electrosurgical instrument has, as an impedance matching matching circuit (20), a π-filter which is parameterized for compensation of parasitic capacitances and / or inductances of the cable and the other high-frequency electrosurgical instrument, and / or a tuning coil (28) connected in series with a conductor of the cable and adapted to tune the resonant frequency of the tuning coil (28), cable (18) and other high frequency surgical instrument (16) such that the resonant frequency is between 300 kHz and 600 kHz is and / or a capacitor (30) au which is connected in parallel to the cable and which has a capacitance at least ten times greater than the capacitance of the cable and the other high frequency electrosurgical instrument.
2. Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (30) zwischen die beiden Anschlüsse geschaltet ist, an denen die Leiter des Kabels angeschlossen sind. 2. High-frequency electrosurgical instrument according to claim 1, characterized in that the capacitor (30) is connected between the two terminals to which the conductors of the cable are connected.
3. Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (30) parallel zu dem Kabel (18) zwischen dessen Leiter (18.1 , 18.2) geschaltet ist. 3. high-frequency electrosurgical instrument according to claim 1 or 2, characterized in that the capacitor (30) is connected in parallel to the cable (18) between the conductor (18.1, 18.2).
4. Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassungsschaltung (20) ein Vierpol mit zwei Eingängen und zwei Ausgängen ist, von denen die Eingänge mit jeweils einem der beiden Anschlüsse des Verbindungselementes und die beiden Ausgänge mit Elektroden des Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumentes verbunden sind.
Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazität des Kondensators (30) zwischen 1 nF und 50 nF beträgt. 4. High-frequency electrosurgical instrument according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the matching circuit (20) is a quadrupole with two inputs and two outputs, of which the inputs with one of the two terminals of the connecting element and the two outputs with electrodes of High frequency electrosurgical instrument. High-frequency electrosurgical instrument according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the capacitance of the capacitor (30) is between 1 nF and 50 nF.
Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass statt eines Kondensators eine Kondensatorschaltung mit einer Kapazität zwischen 1 nF und 50 nF vorgesehen ist. High-frequency electrosurgical instrument according to claim 5, characterized in that instead of a capacitor, a capacitor circuit having a capacitance between 1 nF and 50 nF is provided.
Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassungsschaltung (20) in einem Gehäuse (38) des Verbindungselementes (34) angeordnet ist. High-frequency electrosurgical instrument according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the matching circuit (20) in a housing (38) of the connecting element (34) is arranged.
Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassungsschaltung (20) in einem Handstück des Hochfrequenzelektrochirurgieinstrumentes angeordnet ist. High-frequency electrosurgical instrument according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the matching circuit (20) is arranged in a handpiece of the high-frequency electrosurgical instrument.
Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, unterschiedliche beschaltete und austauschbare Anpassungsschaltungen (20) vorgesehen sind. High-frequency electrosurgical instrument according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that a plurality of different connected and exchangeable matching circuits (20) are provided.
Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassungsschaltung (20) austauschbar zwischen Generator- Ausgangsanschlüssen des Hochfrequenzgenerators und Kabeleingangsanschlüsse des Kabels geschaltet ist. A high frequency electrosurgical instrument according to claim 9, characterized in that the matching circuit (20) is interchangeably connected between generator output terminals of the high frequency generator and cable input terminals of the cable.
Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument ein bipolares Hochfrequenzelektrochirurgieinstrument ist.
High-frequency electrosurgical instrument according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the high-frequency electrosurgical instrument is a high-frequency bipolar electrosurgical instrument.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102015212359.6A DE102015212359A1 (en) | 2015-07-01 | 2015-07-01 | High frequency electrosurgical instrument |
| DE102015212359.6 | 2015-07-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2017001648A1 true WO2017001648A1 (en) | 2017-01-05 |
Family
ID=56464175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2016/065471 WO2017001648A1 (en) | 2015-07-01 | 2016-07-01 | High-frequency electrosurgical instrument |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102015212359A1 (en) |
| WO (1) | WO2017001648A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1317060A (en) * | 1962-03-08 | 1963-02-01 | Siemens Reiniger Werke Ag | High frequency surgical device |
| US5300068A (en) * | 1992-04-21 | 1994-04-05 | St. Jude Medical, Inc. | Electrosurgical apparatus |
| US20130267943A1 (en) * | 2010-12-10 | 2013-10-10 | Creo Medical Limited | Electrosurgical apparatus for rf and microwave delivery |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9413070D0 (en) * | 1994-06-29 | 1994-08-17 | Gyrus Medical Ltd | Electrosurgical apparatus |
| GB9905210D0 (en) * | 1999-03-05 | 1999-04-28 | Gyrus Medical Ltd | Electrosurgical system |
| DE102008055820B3 (en) * | 2008-11-04 | 2010-04-22 | Erbe Elektromedizin Gmbh | High frequency surgery generator for use in surgical system for generating output power for treating tissue of patient, has inductor switched parallel to input and capacitor switched parallel to output of stage |
-
2015
- 2015-07-01 DE DE102015212359.6A patent/DE102015212359A1/en active Pending
-
2016
- 2016-07-01 WO PCT/EP2016/065471 patent/WO2017001648A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1317060A (en) * | 1962-03-08 | 1963-02-01 | Siemens Reiniger Werke Ag | High frequency surgical device |
| US5300068A (en) * | 1992-04-21 | 1994-04-05 | St. Jude Medical, Inc. | Electrosurgical apparatus |
| US20130267943A1 (en) * | 2010-12-10 | 2013-10-10 | Creo Medical Limited | Electrosurgical apparatus for rf and microwave delivery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102015212359A1 (en) | 2017-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE4339049C2 (en) | Surgical system configuration facility | |
| DE3510586C2 (en) | ||
| EP1527743B1 (en) | Medical device for electrotomy | |
| EP1399079B1 (en) | Electrosurgical device | |
| DE112012001600B4 (en) | Electrosurgical Generator | |
| DE102010031569A1 (en) | Electrosurgical instrument | |
| WO2004045436A1 (en) | Electrosurgical device and method for the operation thereof | |
| EP2486885A1 (en) | Universal slide-on | |
| WO2005110262A1 (en) | High-frequency surgical instrument | |
| EP3132765B1 (en) | Coagulation and dissection instrument with improved control | |
| DE102010029459A1 (en) | Electrosurgical device | |
| DE2044078C3 (en) | High-frequency surgical device | |
| EP2228027B1 (en) | High frequency surgical device | |
| DE102008032511B4 (en) | Electrosurgical device with safety device | |
| EP3496638B1 (en) | Electrosurgical system comprising a measuring unit | |
| WO2017001648A1 (en) | High-frequency electrosurgical instrument | |
| WO2014075916A1 (en) | Bipolar coagulation and cutting electrode | |
| WO2017198470A1 (en) | Surgical instrument, in particular electrosurgical instrument | |
| DE19957919A1 (en) | Switching device for electrosurgical devices | |
| EP4048176B1 (en) | Electrosurgical generator | |
| DE10351818A1 (en) | Medical electronic equipment for electrotomy uses converter connected to AC generator and supplies high-frequency AC to sharp cutting electrode and pair of large area electrodes acting as pincers | |
| EP2298204A1 (en) | Medical instrument for bipolar electrosurgery | |
| WO2015118083A1 (en) | Plasma applicator for plasma-surgical methods | |
| EP1771120B1 (en) | Adapter device | |
| DE102019101026A1 (en) | Surgical tool, resectoscope and transporter for a resectoscope |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 16740976 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 16740976 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |